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平板显示检测设备行业分析报告

2017年平板显示检测设备行业分析报告

2017年1月出版

文本目录

图表目录

报告正文

1机器视觉将成为新一代智能制造的“亮点”

1.1自动化、智能化将是中国制造升级的必然趋势

我们认为，中国的互联网化智能制造大致将经历四个阶段，分别是自动化升级、信息化升级、工厂内的互联网化、产业链整体互联网化。

具体分析如下：

第一阶段：

制造自动化。

改造现有自动化水平比较低的设备，降低成本并提高效率。

更重要的是借助设备的自动化来产生并传输大量工业制造数据。

第二阶段：

制造智能化。

通过传感器或机器视觉等多方面，让机器人更加智能化。

第三阶段：

工厂内互联网化。

建设工厂物联网，让互联网因素正式介入生产制造，实现生产管理数据的实时采集、汇总和分析。

图表1：

智能工厂架构

第四阶段：

产业链互联网化。

这是未来的一种理想状态，建立整个产业链的互联网化，包括智能物流、定制化生产、零库存生产。

1.2过去5年，制造业自动化快速推进

中国工业机器人需求持续快速增长，汽车及其零部件制造是目前最主要的应用下游。

国内人工成本的不断上升和工业机器人成本的持续下降，导致工业机器人需求在013年开始出现向上拐点。

前期草根调研反馈，以杭州地区为例，一般情况下一位普通制造业工人的雇佣成本约6万元/年，一台焊接机器人的购置成本大约23万元，可以替代3名工人，不考虑生产线效率提升的额外收益，“机器换人”的成本回收期大约1-1.5年。

显著缩短的工业机器人投入回收期导致以长三角、珠三角等地为主制造企业加快更换“机器换人”的步伐。

目前国内工业机器人的应用下游50%是汽车制造相关，但应用边界在不断延伸，未来人力成本符合更换经济性的、高污染、高危险性、需要质量控制的制造行业均可能出现大面积“机器换人”，并直接推动产业升级。

图表2：

我国机器人市场需求构成

中国目前已成为全球工业机器人的最大需求国，我们预计未来3年销量或保持每年20%以上增长。

2016年全球工业机器人市场容量预计达到2700亿元，年复合增长率达到11%。

中国2014年工业机器人新增安装量达到35000台，跃升全球第一大机器人需求国。

我国机器人自动化生产线装备的市场刚刚起步，而国内装备制造业正处于由传统装备向先进制造装备转型的时期，人工替代和产业升级是推动该行业快速发展的主要驱动因素。

图表3：

2005—2015年我国工业机器人新安装量（台）

1.3下一阶段，机器视觉将是实现智能化的关键要素之一

对于自动化生产线、工业机器人尤其是智能机器人来说，机器视觉是重要部件之一，对实现感知、提高灵活性都具有决定性意义。

随着中国制造装备大量工业机器人和自动化生产线之后，机器视觉正迎来更大的用武之地。

目前这个行业的需求规模不大，但或正处于快速成长阶段的初期。

一个典型的工业机器视觉系统包括：

光源、镜头、相机（包括CCD相机和COMS相机）、图像处理单元（或图像捕获卡）、图像处理软件、监视器、通讯/输入输出单元。

图表4：

机器视觉系统在产品质量检测中的应用

相较于人类视觉而言，机器视觉拥有大量优势。

相对人类视觉，机器视觉在速度、感光范围、观测精度、环境要求等方面都存在显著优势，特别是在有害环境下或重复性工作环境下。

图表5：

机器视觉与人类视觉优势对比

机器视觉是用机器代替人眼来做测量和判断。

其原理是通过机器视觉产品（即图像获取装置，分CMOS和CCD两种）将被检测目标转换成图像信号，并传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息转变成数字化信号。

同时，图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

具体功能及用途包括：

1、引导和定位：

有助于快速准确定位被测零件的位置，引导机械手臂准确抓取，这是工业领域最基础的应用；2、外观检测：

检测产品是否有质量问题，这是取代人工最多的环节；3、高精度检测：

对于0.01~0.02m甚至u级等人眼无法检测的精密度，机器检测的优势非常明显；4、识别：

对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对象。

与人工智能深度融合将是机器视觉的技术演进方向，未来智能机器人或智能生产线将通过机器视觉实现自然、快速的人机交互功能。

获取实时视频流，并通过核心算法对数据进行分析处理最终反馈结果，这种场景下生产线或机器人就像人一样，能够协同眼睛和大脑，并经过不断的学习认知达到快速判别和决策。

机器视觉需求的增长与自动化水平相关，中国机器视觉行业正处于导入期，未来成长空间大。

重要原因是中国高精度制造及其相应的自动化生产线应用逐年增长，机器视觉正快速地取代常规的人工视觉。

2010年至今的行业整体增速高于中国整体自动化市场增速。

图表6：

中国机器视觉行业正处于快速成长期

机器视觉下游应用广泛并将不断扩展，目前以电子制造为主，飞机等高端制造、智能物流等是新应用方向。

目前国内机器视觉应用下游中，电子制造、汽车、制药和包装机械占据了近70%的市场份额，其中电子制造行业是需求主要来源。

后续飞机制造、烟草、农业、医药等领域具备非常大的应用潜力。

此外，值得重视的是，结合人工智能和大数据技术的发展，新的应用领域将不断扩张，比如智能物流等。

图表7：

机器视觉下游应用市场广阔

目前上市公司中，精测电子、永创智能、劲拓股份的机器视觉业务具备较强竞争力。

具体分析如下：

1、精测电子:

精测电子是中国面板行业模组段检测设备龙头，是行业内少数在基于机器视觉的光学检测、自动化控制，和电讯技术的信号检测等方面均具有较高技术水平的企业，行业内唯一做到“光-机-电-软-算”一体化的企业。

2、永创智能：

在二次包装领域，永创智能以绝对优势占据龙头地位。

目前正抓住下游客户智能升级改造的机遇，加快从自动化包装设备向智能化包装设备的转型。

积极进行三大战略布局，分别是掌握工业机器人等核心部件的自供能力，盈利水平有望提升；MES及机器视觉协同发力，完成从设备到软件系统的全面布局；智能包装生产线成为主力业务，实现附加值不断提高。

3、劲拓股份:

拓展进入智能装备系统和先进制造系统领域，如智能焊接机器人、航空智能装备、智能机器视觉设备、高速点胶机、涂覆机等，可广泛应用于航空、汽车、船舶、通讯、及消费类电子产品的制造和在线检测。

与南航大学合作，正式进军全向重载移动平台蓝海,该移动平台可结合三维视觉检测设备、空间定位设备、运载设备使用，进口替代空间较大。

2液晶面板检测设备是最看好的机器视觉应用，需求或高速增长

平板显示检测系统以LCD检测系统为主，OLED检测系统和TouchPanel检测系统的市场规模增长较快。

平板显示检测是平板显示器件生产各制程中的必备环节，在平板显示器件生产过程的Array、Cell和Module三个制程中，进行光学、信号、电气性能等各种功能检测。

从检测对象来看，平板显示器件主要包括LCD、PDP、OLED、TouchPanel产品。

其中，TFT-LCD为平板显示主流产品，OLED出货量占比呈上升态势，PDP产品处于被市场淘汰状态，TouchPanel产品应用范围迅速扩大。

平板显示检测行业的发展受下游产业的新增产线投资及因新技术、新产品不断出现所产生的产线升级投资所驱动。

全球平板显示设备市场空间高达70亿美元以上。

受益全球平板显示产能增长，2012~2014年投资金额分别约为33亿美元、60亿美元和74亿美元。

图表8：

全球平板显示制程设备投资变化情况

我们看好中国液晶面板检测设备企业，重点关注公司为精测电子。

核心逻辑具体为：

1、受益国内面板产业LCD、OLED的投产热潮，我们预计未来5年需求将持续增长。

其中，LCD产业向中国转移，高世代线产能投放，拉动国内总需求；未来2年的OLED面板建设及投产进入井喷期，需求具备较大弹性。

2、进口替代加快、进入前段Array和Cell等投资占比高的制程，技术好及客户认可度高的国内设备企业将高速成长。

3逻辑一：

受益国内LCD、OLED面板投产，需求持续增长

3.1面板产能向中国转移，拉动总需求

随着全球消费电子需求的增长，2008-2010年全球面板行业出现较快增长，增速超过20%，2011-2014年有所回落，但2015年增速开始回升。

模组行业发展情况和面板行业相匹配。

图表9：

全球面板产能

图表10：

全球模组产能

2011年后显示面板和模组产能开始往中国转移。

2011年以前全球面板和模组产能投资主要来自于韩国和台湾，2011年后全球新增面板和模组产能主要来自以京东方、华星光电为主的中国平板显示厂商，以及三星、友达、富士康等韩国和台湾地区厂商在中国大陆的投资。

2010~2015年，中国大陆地区面板和模组产能占比从不到4%提升到22%，超越日本成为全球第三大面板制造基地，我们预计到2016年底，我国面板产能占全球的比例将超过27%，超过台湾地区成为全球第二大产能基地。

图表11：

全球面板和模组产能地区分布

2016年是低世代线投产的高峰，2017-2018年趋势仍将继续。

LCD，即液晶面板，其产线的划分通常是根据对应的玻璃基板尺寸进行，随着京东方、华星光电、中电熊猫等国内面板企业的大规模投资，2016年是低世代线投产的高峰，2017-2018年低世代线还将继续投放，但投放量显著低于2016年。

图表12：

LCD产线代数及对应产品尺寸

图表13：

截至2016年6月，国内已有较低世代液晶面板生产线情况

图表14：

2016年是低世代线投放的高峰（千平方米）

LGD、三星、京东方、华星光电、AUO垄断高世代线产能。

我们预计未来几年，全球平板显示需求预计将持续增长，我国仍将是平板显示产业投资的主要地区，对TV更大、更清、更艳的消费者诉求是推动面板产业发展的不竭动力，近年来高世代线产能快速投放。

基于IHS的数据，截止15年末全球的8代线（包括8.5、8.6代）合计每月总产能达到近200万片玻璃基板，产能主要集中于LGD、三星、京东方、华星光电、AUO这5家厂商，产能占比分别达到26%、25%、20%、14%、6%。

全球7代线合计每月总产能达到近86万片玻璃基板，主要集中于三星、LGD和AUO，三家厂商的占比分别达到37%、26%、20%。

2017年预期全球新增的8代线（包含8.5、8.6代线）主要有3条，分别是友达新竹8.6代、惠科8.5代、京东方福州8.5代，预计月产能分别为5万片玻璃基板、6万片玻璃基板、12万片玻璃基板。

图表15：

截至2016年6月，国内高世代液晶面板生产线情况

3.2中国设备投资快速成长，占全球比重增至70%以上

受益平板产业向中国转移，国内设备投资快速成长，占全球比重从20%提升到70%以上。

与全球平板显示产业近年来向国内转移趋势相匹配，我国平板显示设备投资规模占比持续提升，我国厂商在平板显示生产设备上的投资占全球的比例从2010年的22.5%上升到2014年的79%。

2013年我国平板显示产业本地化配套能力逐步形成，本土液晶电视面板自给率超过35%，国内主要面板企业采购本地材料、设备超过150亿元。

图表16：

国内设备投资占全球的比重超过70%

3.3未来2年OLED面板建设高峰，需求迎较大向上弹性

未来2年OLED面板投产进入井喷期，将进一步扩大国内面板检测设备的需求。

华泰证券统计，2017、2018年OLED新增产能是2016年的新增产能的2.5倍。

三星、LG、京东方、华星光电是投放的主力，2019年京东方将拥有仅次于三星的中小尺寸OLED产能。

图表17：

OLED面板产能估算（平方米）

图表18：

京东方19年将拥有仅次于三星显示器的中小尺寸OLED产能

4逻辑二：

进口替代及制程延伸，国内优秀检测企业或高速成长

4.1行业进入壁垒较高，关键在于集成及解决方案能力

行业壁垒高，竞争相对缓和。

平板显示检测行业由于进入壁垒较高，发展历程较短，目前具有较强市场竞争力的企业数量较少，主要为日本、韩国、台湾地区和包含精测电子在内的中国大陆企业，市场竞争整体较为缓和。

检测设备行业内企业间的竞争要素主要体现在：

技术水平、服务能力、客户资源、人才团队和整体解决方案能力上。

图表19：

检测设备行业内企业间的竞争要素

4.2中国企业进口替代加快，拓展进入Array、Cell等制程

面板检测包括Array、Cell和Module三段制程，其设备投资额分别为70%、25%、5%。

根据Displaysearch/IHS统计结果，在对平板显示产品生产线新建或升级改造时，前段的Array和Cell制程所需设备投资较大，所需检测设备也相应较多。

OLED成品率不高的情况下，也更加依赖检测设备的投放。

2010-2015年，全球Array、Cell和Module各制程设备投资具体情况如下：

图表20：

全球LCD设备投资中三段制程投资金额变化情况（百万美元）

图表21：

LCD显示面板生产工艺流程

国内企业在Module制程环节占据竞争优势。

近年来以精测电子为代表的国内平板显示检测系统生产企业凭借高性价比优势、地缘优势、服务质量及市场快速响应等优势取得快速发展，下游行业的认可度逐渐提升，市场影响力不断增强，在国内市场逐步取得优势地位。

投资价值量最大的Array和Cell制程的检测系统市场仍然由国外和台湾地区的供应商占据主要份额。

但本土企业近年来技术水平提升较快，与境外企业的技术差距已不断缩小，相关产品已开始涉足Cell制程和Array制程，竞争力逐渐增强。

5精测电子：

打造“光-机-电”一体化智能检测解决方案

我们梳理了行业内具备一定规模和竞争优势的企业，他们是致茂电子、台湾牧德、韩国赛太克电子、由田新技、精测电子。

根据公司所处的产业链地位、技术能力、客户资源、服务水平几个维度考量，整体数据如下：

图表22：

显示面板检测设备厂商的基本情况

建议投资者重点关注精测电子。

公司是国内面板行业模组段检测设备龙头，可提供“光-机-电-软-算”一体化解决方案。

是行业内少数在基于机器视觉的光学检测、自动化控制，和电讯技术的信号检测等方面均具有较高技术水平的企业。

图表23：

精测电子业务发展战略

过去5年收入利润快速成长。

受益于国内LCD和OLED产能扩张的投资需求，2011~2015年精测电子收入从3300万到4.2亿元，归母利润从1375万元到7675万元，复合增速分别为88%和54%。

2016年前三季度，公司收入3.4亿元，同比增长46.5%，归母利润5000万元，同比增长220%。

净利润增速远快于收入增速的原因主要是由于管理费用的下降。

图表24：

精测电子历年营业收入及增速

图表25：

精测电子历年归母净利润及增速

积极扩大产品线，从模组段检测设备向Cell段检测设备延伸。

公司目前已经有成功订单交付，实现进口替代。

CELL段检测设备规模是模组段的5倍，公司成长空间打开。

截至到2016年中期，AOI光学检测系统收入占比超过50%。

图表26：

精测电子毛利率与净利率变化

图表27：

精测电子主营业务结构-光学检测系统快速增长

图表28：

精测电子研发投入占比维持高位

公司客户涵盖了国内前十大面板厂商，前五大客户分别为京东方、TCL、富士康、武汉中原电子和明基友达，前五大客户占公司收入的比重维持在90%左右。

图表29：

2015年精测电子前五名销售客户

6风险提示

OLED产能投产进度不及预期。